Interlayer hybridization and moiré superlattice minibands for electrons and excitons in heterobilayers of transition-metal dichalcogenides
几何莫尔图案，一般用于具有相似晶格结构但晶格常数略有不同的二维（2D）晶体的几乎对齐的双层，导致电子态的区带折叠和迷你带形成。在这里，我们表明，在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$和$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$异质双层的带边缘的功能对齐的莫尔超晶格（mSL）效应增强共振层间杂化，并预期在扭曲的均匀双层的TMD，包括狭窄的迷你带接近实际的带边缘的例子类似的功能。这种杂化决定了过渡金属二硫属化物（TMD）异质结构中层间激子的光学活性，以及激子光谱中的能量位移。我们发现，共振杂化激子（hX）的能量应显示一个尖锐的调制作为层间扭曲角的函数，伴随着umklapp电子-光子相互作用与mSL所造成的额外的光谱特征。我们分析了共振增强的mSL功能的外观在吸收和发射光的层间激子杂化层内A和B激子在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$，$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$，$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{MoS}_2$，$\mathrm{WS}_2/\mathrm{MoS}_2$，和$\mathrm{WSe}_2/\mathrm{MoSe}_2$。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall
Twist angle dependent electronic properties of exfoliated single layer MoS$_2$ on Au(111)
本研究利用扫描隧道显微镜与光谱学，发现剥离单层MoS$_2$在Au(111)上的电子性质由层间杂化决定，并随扭转角调控，揭示了通过扭转角工程实现电子态可调杂化的可能性。
2023-07-21 cond-mat.mes-hall
Control of the orbital character of indirect excitons in MoS2/WS2 heterobilayers
在公度范德华异质双层膜中，电子态的谷选择性杂化和剩余耦合使得能够控制层间激子的轨道特性。我们展示了电场对镶嵌在vdW场效应结构中的MoS 2/WS 2异质双层膜的层指数、轨道特性、寿命和间接激子发射能量的控制。不同的激子偶极子正常的层被发现源于束缚电子和空穴位于不同的山谷的MoS 2/WS 2与谷选择性程度的杂交。对于能量最低的发射线，耦合的电子状态导致一个依赖于场的水平anticrossing，伴随着从400 ns到100 ns的IX寿命的变化。在杂化制度的激子是离域的两个组成层之间，而对于大的正或负电场，束缚空穴的层指数是场依赖性的。我们的研究结果表明，新的范德华固体的设计，通过外部刺激，如电场的可能性，在原位控制其物理性质。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Role of charge transfer in hybridization-induced spin transition in metal-organic molecules
有机金属分子中的自旋交叉是实现分子自旋电子学器件最有前途的途径之一。在这篇文章中，我们探讨了杂化诱导的自旋交叉在金属有机配合物。我们提出了一个最小的多体模型，捕捉的本质的自旋状态切换在一个通用的参数空间，从而提供深入了解底层物理。将该模型与密度泛函理论相结合，研究了镍卟啉（Ni-TPP）异构体结构中的自旋交叉。我们发现，金属配体的电荷转移起着至关重要的作用，在确定的自旋态Ni-TPP。最后，我们提出了一种基于机械应变的自旋交叉机制，它不需要在异构结构之间进行切换。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Visualizing band structure hybridization and superlattice effects in twisted MoS$_2$/WS$_2$ heterobilayers
本研究通过微聚焦角分辨光电子能谱直接观测了扭转MoS$_2$/WS$_2$异质双层中随扭转角变化的能带杂化与莫尔超晶格复制态，证实了莫尔势的调控作用。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flexoelectric and piezoelectric coupling in a bended MoS$_2$ monolayer
低维（LD）过渡金属二硫属化物（TMD）以纳米片的形式，由一层或多层组成，是密集的基础和应用研究的主题。由于尺寸引起的从大块到纳米级的转变，它们可以是非极性的，压电的甚至是铁电的。此外，就电子性质而言，它们可以是直接带半导体、半金属甚至金属。LD-TMD中的电子性质的调谐通常与施加的应变和应变梯度有关，这可以通过压电和挠曲电耦合强烈地影响它们的极性性质。采用密度泛函理论（DFT）和唯象Landau方法，研究了2 H-MoS $_2$单分子膜的弯曲结构，分析了其挠曲电和压电性能.计算了材料的偶极矩、应变和应变梯度随层内坐标的变化关系。从这些依赖性的组件的flexoelectric和压电张量已被确定和分析。所得结果对LD-TMD在应变工程和柔性电子学中的应用具有指导意义。
2021-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering Interlayer Hybridization in Energy Space via Dipolar Overlayers
本文提出通过偶极覆盖层改变在位能差来在能量空间中调控层间杂化混合比的新策略，并在多种范德瓦尔斯体系中实现了对光学跃迁、拓扑表面态和磁相变的有效控制。
2022-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain control of hybridization between dark and localized excitons in a 2D semiconductor
机械应变是激子的一个强有力的调谐旋钮，库仑束缚的电子空穴复合物控制着二维半导体的光学性质。虽然明亮的自由激子的应变响应被广泛理解，但黑暗的自由激子（由于自旋和动量守恒，通常不与光耦合的长寿命激子）或与缺陷相关的局域激子的行为仍然大多未被探索。在这里，我们开发了一种技术，能够应变的原始悬浮WSe 2保持在低温温度高达3%，研究这些脆弱的多体状态的应变行为。我们发现，在应变的应用下，单层WSe 2-一个原型的2D半导体-中的暗激子和局域激子被带入能量共振，形成一个新的混合态，继承了组成物种的属性。杂化态的特征，包括数量级增强的光/物质耦合、避免交叉的能量转移和多体相互作用的应变可调谐性，都得到了第一性原理计算的支持。这里报道的杂化激子可能在基于WSe 2的单量子发射体的操作中起关键作用。此外，我们开发的技术可用于指纹不明激子态
2022-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The moiré potential in twisted transition metal dichalcogenide bilayers
莫尔超晶格是新兴现象的游乐场，如带态的局部化，超导性和激子的局部化。这些超晶格很大，并且通常在零角极限下建模，这掩盖了有限扭转角的影响。在这里，通过第一性原理计算，我们量化的扭曲角的摩尔势在MoS $_2$ homobilayer的依赖性，并确定从摩尔势的组成元素的贡献。此外，通过考虑零角极限配置，我们表明，摩尔势是相当均匀的过渡金属二硫属化物（TMD），并简要讨论了单独的影响，电位移动和杂化的双层杂化激子。我们发现，在TMDs的莫尔电位表现出的静电分量和杂化组件，这是交织在一起，并在布里渊区的不同部分有不同的相对强度。莫尔势的静电分量是变化的偶极场，其具有强的扭转角依赖性。在某些情况下，杂交分量可以被解释为隧穿速率，但该解释通常不适用于整个布里渊区。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Monolayers of MoS$_{2}$ on Ag(111) as decoupling layers for organic molecules: resolution of electronic and vibronic states of TCNQ
金属表面分子的电子结构主要由基底电子的杂化和屏蔽决定。结果，能级被显著加宽，分子性质，例如振动被隐藏在光谱线形中。薄去耦层的插入减小了线宽，并且可以获得几乎孤立的分子的电子和振动态的分辨率。在这里，我们使用扫描隧道显微镜和光谱，以显示在Ag（111）上的单层MoS $_{2}$提供了半导体带隙，可以防止分子态与金属衬底的强相互作用。我们发现，最低未占分子轨道（LUMO）的四氰基醌二甲烷（TCNQ）分子是显着窄于裸基板上，它是伴随着一个特征卫星结构。采用简单的计算中的Franck-Condon模型，我们揭示了它们的振动起源，并确定了强电子-声子耦合的模式。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Fine structure of $\mathrm{K}$-excitons in multilayers of transition metal dichalcogenides
反射率和磁反射率的实验与理论建模的基础上的$\mathbf{k\cdot p}$的方法已被用来研究直接带隙激子的演变的MoS $_2$层的厚度范围从单层到三层。在MoS $_2$多层膜中观察到的额外激子共振是由于层间耦合引起的各子层Bloch态的杂化而出现的。这种激子在双层和三层中的性质根据相应晶体的对称性进行分类。报道的激子共振的层间和层内特征是指纹与磁光测量：激子$g$ -相反的符号和不同的振幅的因素，揭示了这两种类型的共振。描述的自旋-轨道相互作用的强度的参数估计为双层和三层MoS $_2$。
2018-10-01 cond-mat.mes-hall
Effective lattice Hamiltonian for monolayer MoS2 : Tailoring electronic structure with perpendicular electric and magnetic fields
提出了一种描述单层$_2$低能带结构的有效晶格哈密顿量，并研究了垂直电场和磁场对其电子结构的影响.基于钼原子的$d$轨道和硫原子的$p$轨道的杂化，推导了一个紧束缚模型，然后利用准简并分割方法，引入了一个改进的单层MoS $_2$的双带连续模型.我们的理论证明了系统的低能激发不再是有质量的狄拉克费米子。它揭示了电子和空穴质量之间的差异，并提供了三角翘曲效应。此外，我们预测在朗道能级的谷简并打破效果。此外，我们也发现施加一个垂直于单层的闸极电压会改变电子结构，包括带隙和有效质量。
2013-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonadiabatic to Adiabatic Transition of Electron Transfer in Colloidal Quantum Dot Molecules
通过改变胶体量子点二聚体的颈部尺寸或量子点大小来调节杂化能量，从而在单一体系中实现电子转移从非绝热 Marcus 区到相干绝热区的调控，并结合原子级模型与 Ehrenfest 方法揭示了电荷转移速率提升几个数量级及关键声学模式。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coupling of MoS$_2$ Excitons with Lattice Phonons and Cavity Vibrational Phonons in Hybrid Nanobeam Cavities
我们报告了中性激子X $^0$和谷内激子X $^-$在hBN封装的二硫化钼$_2$单层嵌入纳米束腔共振拉曼光谱。通过温度调谐MoS $_2$晶格声子的拉曼模与X $^0$ /X $^-$发射峰之间的失谐量，研究了激子、晶格声子和腔振动声子之间的相互耦合.我们观察到X $^0$诱导的拉曼散射的增强和X $^-$诱导的抑制，并解释我们的发现所产生的三方激子-声子-声子耦合。腔振动声子为晶格声子散射中的共振条件提供X $^0$的中间副本态，从而增强拉曼强度。与此相反，三方耦合涉及X $^-$被发现要弱得多，观察解释的几何形状依赖的极性的电子和空穴变形的潜力。我们的研究结果表明，晶格和纳米力学模式之间的声子杂化在二维材料纳米光子系统中的激子量子物理和光-物质相互作用中起着关键作用。
2023-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital textures and evolution of correlated insulating state in monolayer 1T phase transition metal dichalcogenides
本研究通过ARPES观测单层1T相过渡金属二硫属化物的下哈伯德带，发现硫族p态杂化调节带宽稳定莫特绝缘态，并提高转变温度，为关联电子研究提供新平台。
2025-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic and Thermoelectric Properties of Few-Layer Transition Metal Dichalcogenides
计算了1 ~ 4个单层的MoS $_{2}$、MoSe $_{2}$、WS $_{2}$和WSe $_{2}$的电子和热电性质。对于较少的层厚度，导带$K$和$Σ$谷以及价带$Γ$和$K$谷的近简并增强了n型和p型热电性能。层间杂化和能级分裂决定了谷最小值的$k_BT$内的模式数量如何随层厚度变化。在所有情况下，最大ZT与带边缘的$k_BT$内的最大近简并一致，这导致模式密度的最急剧的开启。出现这种最大值的厚度通常不是单层。从几个层到散装的过渡进行了讨论。所有材料和层厚度的有效质量、能隙、功率因数和ZT值均以表格形式列出。
2014-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
